DE1471585A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Kohle-Formkoerpern und Gewinnung von Formkoks - Google Patents

Description

Dr. f/Seo Recklinghaue«n, den 25« «Tun! 1964

Patentanmeldung

der
Piraa Carl Still, Recklinghausen

Verfahren gur kontinuierlichen Verkokung von gohle-Porakärpern und Gewinnmag von Porakoks

Für die kontinuierliche Verkokung von Kohleformkörpern aus ieinkohlen ist eine Beine von Verfahren bekannt.

Sie können z» B. in Schachtöfen kontinuierlich oben eingefüllt und verkokt werden. Der Koks wird unten ausgetragen. Dabei ißt direkte (autogene Verkokung) und indirekte beheizung möglich· Schwierigkelten ergeben sich bei diesen bekannten Systamen hinsichtlich der Durchlässigkeit der verkokenden XohleformttOiper für Gase, z* B. Luft und absiehende £ntgasun£sgfcee, namentlich bei Einsäta backender Kohle* Deshalb eind solche Schachtöfen liefet allgemein anwendbar und ihre Höhe muii cien Kohloeigeaschaften angepaßt sein und 1st daher begrenzt. Der Wirtschaftlichkeit solcher öfen steht das entschieden entgegen. ■-...·. ■ ..-..-....

Kohlef or .slings können such in sogenannten Tunnelöfen, durch welche aen sie, auf beweglichen Untersätzen geschichtet, befördert* verkokt werden* Diob« bekannten Verfahren heeen sich in der feobnik aus verschiedenen Gründen nicht duren-

Ifi9b*i9oriöere cleahelb, weil der technische Aufwand sear booa-iai!.

Men net auch sehoa Kohle in si* Innenrobren versehenen Drehrohröfen veTftefcwei*. D*bei «»r^t feinkernige Kohle eingesetzt und man hat_ssti| d|«s« Ay* unü W«i»e nur Kokagrua ozw. fein*

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körnigen Koks erhalten. Ein solche» Verfahren ist z. B. in dem Buch von A. Thau, "Brennstoffschwelung¹¹ Band I, Halle 1949t BUf Seite 129 unter der Überschrift "Sehwelverfehren zur Erzeugung von feinkörnigem Steinkohlenschwelkoks" beschrieben worden. Auf Seite 99 des II. Bandes des gleichen Werkes ist nachdrücklich auf die ünvollköramenheit dieses Verfahrens und insbesondere der erhaltenen Produkte hingewiesen. Aus dem entsprechenden Kapitel wird folgender Satz aitiert* "Mit der · Einf^nrung und dem Absatz einea solchen minderwe*igen Schwelkoksee, dessen .ßruß»nteile sich bei mehrmaligen Umladen noch wesentlich erhöhten, hatte man sich den Markt von vornherein gründlich verdorben und bei den Abnehmern ein Vorurteil gegen diesen .brennstoff aufkommen lassen, das auc» heute noch nicht restlos iberwunden tot.*

Eb wurde gefunden, daß man Kohleformlinge aus feinkohle mit oder ohne Zusatz von Bindemitteln kontinuierlich mit einer Baumzeitausbeute, die gröiiei als die der £&mmerverkokung ist, verkoken und daraus Formkoks gewinnen kann, wenn man Feinkohl· zu Kugelncder ellipeoiden, tonnenföraigen oder isylinderiechen Körpern, deren Endflächen gewölbt oder eben sind, oder zu ähnlichen Körpern formt und diese Körper in einem leicht geneigten Rohr, das entweder um seine Achse oder in einer dazu parallelen Sichtung rotiert, erhitat. Die Kohleforalinge führen eine kontinuierliche, reuende Bewegung im Inneren des Eohres aus und wandern in dem leicht geneigten Bohr langsam von einem Ende sum andern«

Besondere vorteilhaft ist es, die kontinuierliche Bewegung dadurch zu steuern, dai Ben die Bohre in ihrem Inneren ähnlich wie ein Hohlgewinde ausbildet· Beim Botleren eines solchen Sohres werden die Kohleformlinge kontinuierlich geführt unä Ihr Weg im Inneren des Rohres vorgeschrieben.

Die Beheizung eines solchen Bohres kann indirekt von auien vorgenommen werden, sie kann aber auch durch direkte Wärmeübertragung, z. B· durch Verbrennung eines Teiles der von der Kohle während der Verkokung entwickelten Gase vorgenommen werden (autogene Verkokung).

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Men kann auch eint Vieleahl Ton Rohren zu einem Rohrbündel zusammenfassen und anordnen und dieses Bündel um eine gemeinsame, leichtgeneigte Achse rotieren lassen.

Bei der Verwendung eines Bohrbündels wird dieses mit einem äuäeren Mantel versehen, der gegen die Wärmeverluste durch Isolierung geschützt wird»

Auch für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens alt einem sum Breh»©jHrof en ausgebildeten Rohrbündel haben eich Bohre ßls besonders geeignet erwiesen, die im Inneren mit einer Art Schraubenhohlgewinde ausgerüstet sind, dessen Querschnitt öeo Querschnitt der Kohleformlinge entsprechend fcalbkreis-, ' ellipsen-, tonnenfön&ig oder glatt ausgeführt ist.

Es hat sich such als günstig erwiesen, den geregelten Eintritt der Kohleformlinge in die Verkokungsrohre am oberen Ende dadurch zu erleichtern» daß man den Querschnitt der kohraundung nur wenig gröSer als den Querschnitt der Kohleformlinge w hit, so daä bei einer Umdrehung des Rohies jeweils nur ein £ohleforsling eintreten kann· Zweckmäßig werden die Eohre so eingerichtet, daö ihr Sehraubenhohlgewinde einen zylindrischen Kerndurchmesser aufweist, der etwa dem Querschnitt der Kohleformlinge entspricht. So ergibt sich die zweckmliüigete Gestaltung der Bohre, die es eraaö_tlicht, auf einen gegebenen Durchmesser möglichst viele Rohre unterzubringen^ bei Störungen hat man auf diese Weise außerdem stets die Möglichkeit, in das Sohrinnere hinein »!gelangen·

£rfindungsgemä3 wird das Rohrbündel nicht auf seiner ganzen läng«, sondern nur in einem bestimmten Abschnitt, z. L. in

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o eine® Kitt eis bschnitt beheiat. Bezüglich der Beheiisung eines

fjy solchen nokrbündele ergeben sich besondere Piooleme. *o

"^- Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Rohren werden erfindung* <o £eaäö zu voneinander gasdicht getrennten Kanälen titeltet und ο äienen in verschiedenen LLingen-Abechnitten verschiedenen Zwecken.

«erden die Verbrennungemedien, b. 2, Luft und Schwachgas em , unteren ,linde dee trehrohrofene eingeführt, so dienen die ge- "Y^ trennten Zcllenräume zwischen den VerkOnUngerohren als Zuführung£kanüle_ fUr die Brennmedien. Da nun in den Rohren die

glühenden Koksforalittge dta unteren Snde des Brefcrobrofens zuwandern, strötten ihnen die Bfenaaedlen durch die Eohr- bzw. fcellenwände getrennt entgegen· Bebet findet Wärmeaustausch und Vorwärmung der Brennee&ien statt· Bei Ihrem Weg von unten nech oben treten sie in vorgewärateia lußtcnd in den Mlttelabsehnitt ein, in den die Yerkofcuagerohre beheiet* also das Schwachgas verbrannt wird, fiter sind nun Durchtrittaöffnungen zwischen den bieher getrennten Seilen vorgesehen, die die Vermischung der Brennaedlen gestatten. Sie Barebtjittsöffnungen sind über die ganse Länge der Heiixone angebracht, eo daJ die Verbrennung des Heisgases stufenweise Über die geaaste Länge der Heis- oder Brenn*#äe erfolgt.

Ub das abwechselnde Elnströeen der Luft in die Gaskanäle und dee Gases in die Luftkanäle eu sichern, werden jeweils hinter den Durchtrittsöffnungen Stauflächen in den Otrüsaungswegen der Breanaedien vorgesehen, die das erforderliche Druckgefälle erzeugen*.

BIe heißen Abgese der Verbrennung strömen nun hinter der KeIzzone weiter In den Kanälen» die nicht sehr hermetisch gegeneinander abgeschlossen werden alles en, nach oben. Sie sind durch die Bohr- Usw. Zeilenende von den von oben in den einseinen Rohren der Yerkokungs- bsw* Brenn- oder Hei«zone zuwandernden Kohleforalingen getrennt und strömen ihnen entgegen« Dadurch findet Wärmeaustausch statt und die Kohlefonalinge komaen rorgewärat in der VerkokungSKone an.

Auf diese Weis« wird sowohl die fühlbareWärme des heiBen Kokses als auch die der heißen Verbrennungsgase für den Verkokuagsprozess genutzt and sowohl die Verbrennungsuedlen sie auch die KohleforBllnge kopien vorgewärmt in den Verkokungsabschnitt des Drehofens·

Der Weg der Verbrennungsaedlsn kann auch umgekehrt, also von oben eintretend, gewählt werden* J5e ergibt eich daan aieiohetroa «wischen dsx zu verkokenden Gut und aen Brennmedien. KIn Wärraeaußtais«.?!·* 5 et dann nioht aöglioh.

Der Drehrohrofen πα auch ait Starkgas beheizt werden. Hierbei

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wie übrigen· euch bei autogener Verkokung dienen die Kanäle !is unteren Teil nur sur Vorwärmung der Luft. Starkgas wird aittele bekannter Vorrichtungen βrat av Anfang der Heiszone sugefUbrt.

Rohre, in dene» die Kohlefomlingen «andern und auch die Kontruktionsteile der lanäle sind in ύ.βη verschiedenen Zonen den jeweiligen Temperaturen saterialaäulg weitgehend angepaßt.

In der eigentlichen Brennsone» in der Temperaturen von 1 000° bis 1 200⁰O herreohen_f werden die Bohre und Kanäle aus keraaisohea, also feuerfeste« Meter!al hergestellt. In der darüberliegenden Vorwärasone für die Kohleforslingen und auch in der Abkühleone der heißen Koketomlinge bestehen sie aus Metall, beispielsweise Guöeiaen,

JSs hat sioh euch als günstig herausgestellt, die Bohre im Winkel von Je 120° »it Vertiefungen zu versehen und ebenfalls ua 60° gegen die Vertiefungen versetst auf de» Umfang je 3 Ansät se anzubringen, livtliftfigeB und Ansät se werden so ineinandergefügt, daß swisohea den einseinen Bohren etwa 6eckige iüsuMle oder Zellen entstehen, die werden gegeneinander gasdicht abgeschlossen und als ZufUhrkanäle für die Brennatittel bzw. als .Brennkammer bsv« als Afefuhrkanäle für die AbMt se verwendet·

Bie aetttlliieaea Eohre im der Vorwärm- und Abkühlzone des Drehrohrofen* weräte ait »ehr Yiti geringeren Wandstärken als die k«r»«ieöfeen %m der Verkokung*2one ausgeführt, Dadurch wird in deii beide» euieöliegendea aon·η Baum frei und man kann nut den Stoforea Sippen oder fädeln, bsw. Dorne oder ähnliehe Ansät«· 8!i&¥in$es, die die ändere Oberfläche der Bohre

und den t«r*«au»tausah alt den Brennmedien bzw. erholten·

Di« JDrekgf«o»windigk«tt des Ofens kann gleichförmig gehalten werden. 3e hat sieh ^edooa «X« günstig hereusgesteilt, der gleiehförttigen Brtabewefuag eise periodlsohe Beschleunigung οάζτ Ve^sUgerung sii überlsgern* Die Sohleformlisge führen infolge ihrer Trägheit »ueUtelioh *u de. kontinuierlichen

Hollbewegung eine Schwingung sas» Baduroh wird der

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slerungseffekt verstärkt und der Sämeilbesgang zwischen Xoble formlingen und Bohren begünstigt,

Aa unteren Bade, d. h. am Einführende der Brennaedien ist der Drehrohrofen mit zwei getrennten Keotaern gus^erüstet, die durch Zwischenwände, die sweckeäöig rechtwinklig nut dest Mantel stehen, gebildet werden« Die Verkokungarohre, die hier keine Vertiefungen, Ansäte·, Rippen oder ähnliche Aufsätze ' hauen, um d£8 Abdichten au erleichtern, durchqueren diese Kesslern· Sin feil der Kanäle, die sswigrehen den Bohren liegen und zur Zufuhr der ürenn$edfein dienen, mundet in der einen, der andere in der zweiten Kaamer» Ein Teil der Kanäle oder Zellen wird also durch die diar Ofenaltte zu gelegene Kammer hindurobgeführt· Sie eine Kammer dient afcur Zufuhr von Brenngas, die andere für die Zufuhr von Luft xu den Kanälen.

Man kann s. B· die Hälft· der Kanäle in der einen und die andere Hälfte in der «weiten aünden lassen.

Aa oberen Ende munden die gasabhitseführenden Kanäle in eine Saamelkaoaer, durch die ebenfalls die Verkokungsrohre, auch hier ohne Vertiefun en, Ansätze, Bippen oder dergleichen, hindurchtreten· Aus dieser Saamelkamaer werden die Abhitaeg&se in bekannter «eis· dem Ksoin zugeführt·

Bei Temperaturen von etwa 300⁰C setzt uie Entstehung der Destillationsprodukte ein} bei Verkokungstemperaturen von etwa 600⁰C enthalten dl· Sntgasungsgsse in gewissem üsfange aliphatisch« Koblenwaaaerstoffe, während im Temperaturbereich von etwa 800⁰C bis 1 200⁰C aroaatischer Charakter der Xohieaw&saerstoffe vorherrscht· Bei der erfindungsgesäSen Verkokung in einem Drehrohrofen werden nun alle diese leiaperaturstufen von der Kohl· durchlaufen· Je nachdem, nach welcher Seite hin die Destillationeprodukte abgesogen werden, k nnen Gase erhalten weiden, deren Kohlewasserstoffgehalt vorwiegend bus Aliphaten oder Aromaten besteht· Werden die Destillationsprodukte lot GegeastroB zu den verkokenden Xoblef ortalingen nach oben abgezogen, so werden sie über die der Verkokungszone zu- . wandernden Kohleforolingen geführt. Da diese verbaltnieaäßig kühl sind, findet kein· Krackung der Kohlenwasserstoffe statt ■ 809902/0930

uad die aliphatischen Kohlenwasserstoffe bleiben eihalten· ' Bei umgekehrter Führung der Entgaeungsgase ziehen die tionsprodukte über den glühenden Koks nach unten ab. Dabei findet Krackung der aliphatischen Kohlenwasserstoffe und ihre Umwandlung zu Aromaten statt« Durch Anlegen verschiedener Unterdrücke an beiden Enden der Verkokungsrohre können die Gase auch zum Teil nach unten und zum Teil nach oben abgezogen werden. Je nachdem', ob mehr aliphatisch« oder mehr aromatische Koüenwasseretoffe gewünscht «erden, zieht vxtn die Destillationsprodukte nach oben, unten oder nach beiden Seiten ab.

Bei Absug der Deetillationsprodukte nach oben findet nicht nur indirekte Vorwärmung der K-Ohleforalinge durch die Abhitzegase, sondern auch direkte durch Berührung mit den Destillationsprodukten statt. Staub und feer werden auf den vorzuwärmenden Kohlefortnlingen niedergeschlagen und die Destillationsprodukte dadurch gesäubert_# während Staub und Teer ait den Formungen in die Verkokungezone wandern und dort verkokt werden·

Bei umgekehrtem Absug wirken die glühenden Koksformlinge ebenfalle als Staubfilter und sich absetzender leer v.ird auf ihrer Oberfläche in gewisses Uafange verkokt, so daiä ein v'erhiiltniseäßig sauberer Stroa voa^T l>eetillatlonsprodukten erhalten wird.

Ber Abzug der Destillationeprodukte nach oben wird jedoch bevorzugt.

überraschenderweise geigte sich, daiä die Kohlekörper an keiner Stelle des Ofen«» euch dort nicht, wo ihre Oberfläche pisstisch wird, die Seigung eau Festkleben an den Rohrwänden haben»

Man kann Jedoch auch völlig darauf verzichten, die Entgesungse&as Ια GleichstroB oder leu ttegenstrom zu den wandernden Kohle-' bzw. Koksforalingen χα führen und kann Bie unmittelbar an der Yerkokun_cszone, d. h. an ihrem oberen oder unteren 2nde aus Drehrohrofen abziehen.

Bei Starkgasbeheizung »ird vorzugsweise das im Drehrohrofen

ist eraeugte Gas nach Kondensation und eventueller vibtrennun, ν-: Kohlenwasserstoffen, Am-.ionibk und Schiefelwasseretoff, verwendet*. 3 0 9 9 0 2/0930 bad original

Zur beeserea »ärmer*guli«rung 1st es euch möglich» Entgasungeuiid Abhiteeges· teilweise ie Kreislauf in den Ofen zurückzuführen.

Die Bereitung kfcnn natürlich auch mit anderen, z. b. flussigen Brennstoffen, «if StIsSl, durchgeführt «erden. Die dazu notwendigen Einrichtungen eind jedoch komplizierter als die für Gasbeheizung*

ItB Falle autogener Verkokung können die Verkokungsrohre eng beieinanderliegend angeordnet werden, wodurch der Durchsatz des Drehrohrofen* erhöht wird. Die für die Verkokung notwendige ifärme wird dann durch feilverbrennung des Entgasungsgases bewirkt« Die dazu notwendige Luft wird den Verkokungswohren selber 'zugeführt.

Man kann den Drehrohrofen jedoch auch in analoger Weise wie für indirekte Beheizung «it im Vojfwäreteil zwischen den einzelnen Veikokungarohren angeordneten Kanälen aueführen, die in diese» falle nur der Vorwärmung der Verbrennungsluft dienen. Im Bereich der Verkokungizone sind dann Gesdurchtritt· in den Verkokungsrohren vorgesehen« durch die die indirekt vorgewärmte Luft in die Verkokungeröhre einströmt und dort durch Tel!verbrennung von Entgaeungegaeen die Verkokungewänse liefert. Auch hier können Stauflächen,in den Luftweg eingebaut werden, damit das aber die gesamte Länge der Verkokungszone notwendige Druckgefälle voruhenden ist.

Dt« DurchtrittβÖffnungen werden dabei vorzugsweise so angebracht, daß eie jeweils in den der Hohigewlndeachee am nächsten liegenden Horizonten austreten.

Die Luftkanäle enden Im !Falle der autogenen. Verkokung im Bereich der V«rJtoirung8~ oder schon teilweise in der Koksabkühlzone. Die Entgasungegsee werden innerhalb der Verkokungsrohre nach unten oder oben am äußersten iönde des Drehrohrofens oder unmittelbar em unteren oder oberen ^ώΛ% der Verkokungsζone abgezogen· ·

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' "■ ■" onoorti/noin

Aa Ends dta Drehrohrofen» «erden die Kokeformlinge aua den Verkokungerohre» abgetragen und fallen In ein Aus trage tuck» des'unten s. B. durch ein Zellenrad verechloeoen ist« Zellenrad entläßt die et«* noch 400 ° «armen Kokakörper in ein gati&eiitee SeeaelgefäS, Aue de» sie wiederum durch ein Zellenrad auegeacteleuit und Über ein iranaportbend ihrem Bestimmungsort eugefübrt «erden» BIe in den Kokaforalingen In den 8ataelgef$9 noch vorhandene fKnlbare lärme wird erfinilungegemäö tür er»ten Vorwärmung der Brennmedien benutzt, indem sen sie durch da» Samaalgefäd hindurchleitet und erst dann den »obren direkt (bei autogener Verkokung) oder den lamaern am unteren End· »afUhrt, iron «ο aue sie den einzelnen Kanälen «»isohtn den Terkokungerohren zugeleitet werden· Man kenn auch **ei X^keeeaaelgefäß· anordnen und sie beide abweeheelnd «.it de» tsnin Koks. beschicken und in des einem Gefäß Luft und la den enderen Schwachgas vorerirmen. Bei StarkgeatteheiBang «owlβ eel eutogener Verkokung genügt ein StmmelgefÄfl.

Der besondere Torteil des neuen Verfahrens ist, dai die Verkokung sehr »öhnell durchgeführt «erden kenn* So a. B. werden lohlekugeln iron 60 mi Duroheeeeer innerhalb von 6 bis 8 Minuten verkokt. In ein«« lyllndrleehen Ofen τοη 4,00 a Durchmeseer und 40 β Länge, «oven 16 «für die Verkokungesone und der Beet für die Vorwia^i^afli AÖkühleon· beansprucht werden, beet Ucki «it t?9 gewundenen Eohren tob 20fr »a Außendurchmeeeer «ez^en bei lndirekttr Terkokang und einer DrehBahl des Ofene Ton aC U/*ln etUndlicö 24 t lohle rerkokt. Bas entspricht et** de« Bttreheeti einer Batterie von 24 fflodernea Großraum-

Dabei beträgt der Bedarf an Veruater 400 JcoelAg Kohl··

Bin weiterer Vorteil de* neuen Verfahrens 1st, daß innerhalb dir Icr«kQk*a«Uok· keine Teernsht auftritt, an der eich die Kokefeetlgkeit aprtxftflwf* äadert. Die Forwkokaataeke sind in bojug auf Uloiitigkeit ua« ftstifkelt völlig homogen, Kine äußere Schicht tos ech*u»l(t*« Soka tritt aicht auf· Das liegt wehr- »ch«tn.liöfe d*ren, daß bei« loll en und Pelletisieren des zu verkokenden Koöltformliaga da» eigeae Gewicht einen gleichOlei-Druck, aueUbt. D» die Cofa.lef ormlinge belts Bollen durch

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die Rohre imjaer an arideren Stellen mit der Auflage in Berührung kommen, wirkt sich der Druck auf das innere Gefüge des Koksfor.nlings völlig gleichmäßig aus und im plastischen Zustand der Kohle auftretende Blasen werden völlig gleichartig und an allen Stellen zerdrückt. '

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind eine Heihe von Variationen möglich. Man kann z. B. einen aus nur zwei Zonen, einer Koksabkilhlzone, die gleichzeitig Vorwärmzone für die .brennmedien ist, und einer Verkokungszone bestehenden Drehrohrofen verwenden; man kann auch umgekehrt nur eine Kohlevorwärmzone, in der die Abhitzegese ihre fühlbare Wärme abgeben, und eine Verkokungszone vorsehen.

Die Koks-ÄbkUhlaone und bzw. oder Kohlevorw-rm^one können euch völlig oder teilweise zur Gewinnung von Dampf, Heitixuft oder zu ähnlichen Zwecken benutzt werden.

Schließlich kann der Drehrohrofen selber auch zur Verkokung von Formungen benutzt werden, die aus Mischungen von Kohle, Erz, IilöllerzuBchlögen usw. bestehen* In jedem Fall wirkt sich die Pelletisierung während des Vei-kokungs- bzw. Röstvorganges, - augesehen von den übrigen Vorteilen, z. ü. des besondere günstigen Wärmeüberganges, - so sus, daß als Einsatagut Formlinge verwendet werden können, die gegenüber mechanischen Beanspruchungen wesentlich empfindlicher sind, als bei anderen vergleichbaren Verf?hren. Dadurch ergeben sich erhebliche technische Vereinfachungen bei der Herstellung der einzusetzenden formlinge.

Im Gegensatz zu den bekannten Verkokungeeinrichten, wie Horizontal-, Vertikalkammerofen, Tunnelöfen usw., u.ie an Ort und Stelle aus kleinen Bauelementen errichtet werden müssen, können die erfindungegemäöen Drehrohröfen im Herstellerwerk fertiggestellt und In transportable felle zerlegt werden, die z. B. durch Flanschen sm Ausstellungsort miteinander verbunden werden, so daß dort nur die Fundamente zu errichten sind.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Figuren 1 bis 9

näher erläutert. BAD

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In Figur 1 ist ein Ausführungβbelspiel nach der Erfindung zum Teil als Auaenaneicfat, zun Teil als Vertikalechnitt dargestellt. Der eigentliche Drehrohrofen 1 besteht aus der Brennzone a, in der die eigentliche Verkokung stattfindet, der Vorwärmzone fa, und der Abkuhlzone e* Der Drehrohrofen ist in bekannter «eise mittels der Lager 2 auf den Fundamentsäulen 3 drehbar gelagert und iiird über da« Zahnrad 4 unter Zwischenschaltung des Getriebes 5 durch den Motor 6 angetrieben« Me Vorwärmzone b des Drehrohrofens mündet in den ebenfalle rotierenden Einfülltrichter 7{ dieser Äiafülltricher 7 ißt an das stehende 2ufUhrrohr ö mittels eines an sich bekennten gasdichten Abschlusses 9 angeschlossen* Sbenso 1st die stehende Auetrageinrichtung \ 10 über den gasdichten Abschluß 11 mit der /bkühizone c des Drehrohrofen verbunden.

In dem vorliegenden Aueführungsbeispiel ist die Verkokung von gepreßten, kugelförmigen Kohleforcnllngen durch indirekte Erhitzung und die Gewinnung des dabei freiwerdenden Stsrkgases Torgeeehen.

Figur 2 zeigt in Querschnitt die Anordnung der keramischen Verkokungarohr· in der Brennzone a, wobei nur ein Teil der Bohre ausführlich wiedergegeben let} die em Bande liegenden Bohre sind schematisoh als Kreise dargestellt. Innerhalb des metallenen Gehtiueeaantela 12 ist zunächst eine Isolierschicht 12a engebracht· Daran anschließend eind zum Inneren des Gehäuses hin die ke*a«iechen Bohre 13 gelagert. Pig. 3* zeigt einen Ausschnitt s.us I¹Ig* 2f Fig. A und Fig. 5 zeigen ein einzelnes keramisches Bohr la Länge- bzw. Querschnitt.

Die unter sich gleichartigen Verkokungsrohre besitzen in ihrem Inneren eine echraubenföreige !»aufrille 14» - ähnlich einem runden Hohlgewinde, - da» so bemessen 1st, daß die Kohlekugeln 15 in je eine« öewindtgang, an dem jeweils tiefsten Punkt dieses Gewindes rollen können und sich entsprechend der Drehung des Drehrohrofens geordnet fortbewegen. Die Keramikrohre be- ^ sitzen je 3 Ansätte 16 und Nuten 17. Durch Ineinanderfügen von si Ansätzen und Hüten werden parallel zu und zwischen den Keramik- g= etwa ^eckige' Kanäle gebildet. Diese Kanäle sind im Ab- ^ uhrkanäle für die Brennmedien Gas (G) und Luft (L), & anqcin? / ηοτη

im Verkokungeteil Brennrfume and la Torwärmteil Abzugskanäle für die Abhit««. Ua die Brennmedien Gae und Luft zusammenzu-" führen, sind in den Ansätzen 16 in entsprechenden Abständen Schlitze 18 vorgesehen, durch die abwechselnd Luft sue den Luftkanälen L In die Gaskanäle G und umgekehrt Gas aus den Gaekanälen G in die Luftkafiäle L geleitet «ird. Biese Schlitze TS sind über die gesamte Länge der Brennzone a verteilt, so dais die Verbrennung stufenweise erfolgt, ähnlich wie in den Heizzagen der bekannten Horizontalkaamer-Koksöfen für groüe Kummerhöhen. Dadurch ist es möglich, eine gleichmäßige Beheizung der Verkokungerohre Über die ei forderliche Länge vorzunehmen. Zur Erzielung des notwendigen Druckgefälles zwischen den Gas- und Luftkanälen, sind en den Stellen, an denen Luft in die Gaskanäle G gebracht werden soll, unmittelbar hinter den Schlitzen 18 Stauflächen 19 in den Luftkanälen angebracht. Ebenso eind an den Stellen, an denen Gas in die Luftkanäle gebracht werden soll» Stauflächen 19 in den Gaskanälen angeordnet*

Die einzelnen, unter sich gleichen Keramikrohre werden in schaieler Richtung unter Verwendung von Kufen 20 und Federn mit Mörtel aneinendergesetstt und bilden so ein durchgehendes Rohr· Ebenso wird bei dem Zusammensetzen, in die Vertiefungen 17 Mörtel elngestrichea, *mvor die Ansätze 16 eingesetzt werden.

Hindurch ergibt sich ein stabiles keramisches Bauwerk mit gasdicht von einander getrennten Kanälen für die Brennmedien und mit gasdichten Verkokungsrohren für die Fortbewegung, Pelletielerung und Verkokung der Kohleforralinge.

Im Anschluß en den mittleren, keramischen feil des Drehofens sind von den Stellen, cn4κ»η dU Betriebstemperatur dies zulässt, metallische Rohrteil·, vorzugsweise aus hitzebeständigem Gußeisen nach beiden Selten vorgesehen. Das Innere dieser Bohre entspricht In seiner Auebildung genau dem der keramischen Rohrej die Sandetßrke i*t materialbedingt geringer gehalten. Pig.6* u. δ zeigen Querschnitte durch drei MetsHröhre; Fig. 9 zeigt ein liet&llronr Xn *tr obtren Hälfte in AuJenanBicht, in der unteren Hälfte -■; ^UnIi--v?. länge der Schnittlinie VI - VI von _t Figur 5. Die Εβϊ ^nungen entsprechen BAD

a n Q Q η ο ι η α ^ η

denen bei den keraaieohea Bohren (Laufrille 14» Ansätze 16, Vertiefungen 17). Sonlitee 18 und Stauflächen 19 entfallen hierbei. Zur besseren Warnaübertragung zwischen Kohle und den Brennmedien bsw« 4er Abhitze sind Rippen 22 vorgesehen.

Sie vorgepreötea Kohleforoilinge gelangen wie Fig. 1 zeigt, von decs Usnd 23 über einen an eich bekannten, gasdichten Bre&trossielversefelaiäl 24 in das stehende Zufuhrrohr 8, Von dort aus rutschen ei· in den rotierenden Einfülltrichter 7 und werden hierin auf die zu« Einlauf in die &eta±lrohre 25 der VorwäraesEoae b ^e nach ihrer Entfernung von der Drehachse erforderliehe Drehgeschwindigkeit gebracht. Sie wandern mit

der Umdrehung des DrehofeürBlI iaS^hAustritt aus den Rohren en deren Ende 26, nach Durchlaufan der Abktihlsone e. Während dieser Bevregung4wlea die KohltfrMiacMt in der Vorwärmezone b ia Wärmeaustausch *it der Abhitze vorgewärmt, gelangen anschließend in die eigentliche ärennzone a, wo die Erwärmung auf die Verkokung*temperatür erfolgt. Danach durchrollen die nunmehr verkokten Formlinge die Abkühlzone c, wo sie ihre fühlbare läree en die Brennaedien abgeben und verlassen - jetzt abgekühlt bis unter Ihre Entzündungstemperatur - öei 26 die Bohre, fallen über die Prallbleche 27 in die Austrsgeeinrichtung 10μ.^pI!engen Ten dort über eine Gasschleuse 30 auf das Band 31·

Sie Beheizung int ia vorliegenden Beispiel durch Schwachgas, das e« B. durfte Mischung aus den hier gewonnenen Starkgas «it Abhitase g«woac»ö «erden kann, vorgesehen.

Das B*hai*öngega» ströet über den Stutzen 32 und das feststehende Bebr 53 t& ds« rotierende Sohr 34. Die Bohre 33 und 34 sind mittel· ein»r gaadiahten lotationsverbindung 33 miteinander verband«»* Bau So&r 34 fuhrt in die ebenfalls rotierende Yerbiadungsltamer 3ä, aue welcher die etwa sechseckigen, durch die Zwlßchtnräum« sewibchen den Bohren 13 gebildeten üaalcsnäle α weiterführen,,

Sie Verb|ndung8ka««er ist eo ausgebildet, daJ die Gaskanale G darin miteinander und alt dea-Saezufuhrrohr 34 verbunden sind, B während die eigentlichen Verkokuagsrohre 13 anä die Luftkanäle L

durch sie gasdicht hindurchführen.

Die erfordernd» Verbrennungsluft durchströmt vom Stutzen 37 aus zunächst aur Vorwärmung den bereits fertigen, unterhalb der Entzündungstemperatur befindlichen Koks im Wärmeaustauschund Sammelbehälter 29» gelangt iber den Stutzen 38 und das Verbindungsrohr 39 in das stehende Rohr 40, das konzentrisch zu dem die Luft weiterführenden, rotierenden Rohr 41 angeordnet ' ist. Das Luftrohr 41 umgibt konzentrisch das gasführende Eohr 34« Des Rohr 41 mündet in die Verbindungskammer 42, in die auf der anderen Seite die Luftkanäle L enden, v/ührend die

Verkokungerohre gasdicht durch die Verbindungsksmmer 42 ψ hindurchgehen. Die Ansätze 16 und die Nuten 17 &n den Itohren entfallen ab Eintritt der TSadtokupgerohre in die Verbindungskammer 42.

Die Abführung der Abhitze erfolgt über die Veroindungskümmer 43, in die sämtliche Luft- und Gaskanäle einmünden, und den Stutzen 44.

Das erzeugte Starkgae kann entweder es Zufuhrrohr 8 Über den Stutzen 45 oder an uei- /ustrageinrichtung 10 über den Stutzen abgezogen werden.

Falls anstelle von kugelförmigem Koks, z. B. tonnenfbrmige Koksstücke erzeugt werden aollen, erhalten die Rillen 14 (Pig. 4 und Fig. 9) anstelle der im Schnitt etwa halbkreisförmigen eine tonnenühnliehe Form. Für die erzeugung von zylinderförmigea Koks schließlich werden entweder flache Killen vorgesehen - entsprechend einem rechteckigen Hohlgewinde oder die Bohre warden innen eben , gegebenenfalls mit schraubenförmigen Lei t blechen, gewählt.

Bf_e,aa die Beheizung der Verkofcungsssone mit Gasen erfolgt, die nicht vorgewärmt werden können, s.S. Starkgas, Bestgasen von · Synthesen, Erdgas, Flüssiggas oder ähnlichen (rasen, so'werden diese etwa en der Grenzfläche .zwischen Abkühlzone c und Brennzo-ne a IUer eine dort eingebaute, nicht gezeichnete Verbindungsicamaer für die Gaakanäle Q, die ten Verbindungskammern 36

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und 42 ähnlich ist, zugeführt. Innerhalb der AbkUhlzone c «erden in diesem Falle die sonst zur Vorwärmung des Schwschgeses benutzten Gaskanäle noch zusätzlich zur Luftvorwärmung benutzt.

Ebenso kenn der Drehrohrofen zur sogenannten "Autogenen Verkokung" benutzt «erden, bei der auf die Gewinnung von Sterkges verzichtet wird* In diesem Pelle können die Vorwärmzone a und die Abkühlsone ο fortfallen. Ebenso können die Luft- und Gaskanäle fehlen; dit Verkokungsrohre liegen dann unmittelbar ohne Abstand aneinander. Die Luftzufuhr k^nn dann von der Einfülleeite aus und die Abhitzeentnehae auf der Austragsseite _A erfolgen.

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Claims (1)

1. Patentanspruch*

   1· Verfahren «or kontinuierlichen Verkokung von Kohleforralingetx und gewinnung von Forakoks» dadurch gekennzeichnet, daß Kohlekörper von kugeliger, elllpsoider, tonnenartiger oder zylindrischer Far« in einem leichtgeneigten, um seine Achee oder in paralleler Richtung dazu rotierenden Bohr erhitst werden«

   2« Verfehren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß «an das Eohr in eeinea Innern bohlgewindeähnlieh ausbildet.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen t und 2, dadurch gekennzeichnet, deß die Erhitzung der Formlinge durch indirektes Beheizen der auSeren Bohrwand vorgenommen wird.

   4· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dad die Brhitzung der Foralinge durch direkte Wärmeübertragung aus der Verbrennung der von den Formungen während der Verkokung selbst entwickelten Gase vorgenommen wird, (autogene Verkokung)

   5* Verfahren nach den Aneprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daS eine Vlelsahl von Rohren zu einem Rohrbündel _| zusammengefaßt und ua eine gemeineame, leicht geneigte Achse gedreht wird·

   6. Verfahr·!! nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daä das Rohrbündel im Inneren eines gegen Wärmeverlust« geschützten Brebrohres angeordnet wird.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6_f dadurch gekennzeichnet, dsfi die Eohr· des Hohrbündeln in ihrem Inneren alt einer Art Sohraubenhohlgewindt versehen werden, dessen

   cn Querschnitt dea Querschnitt der Kohleformlinge entspricht

   °; und hfilbkrels-, ellipsen-, tonnenfo'rmig oder eben ausgeführt |

   ist. ' ■

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   8. Verfahren nnv,, ^en Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeich- < net, auä der urehrohrofen in eine Vorw'rmzone für die Kohle-¹

   für die Koksf©reling· imtefteili wird.

   9· Verfahren aaeh den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, deä iü d#r JEokeabkÜhlEone die Zwischenräume zwischen den Verkoktmge rohren zu gasdichten Kanälen ausgebildet und durch dies· I»uft und Schw&chges oder nur Luft der Verkokuagsaoa« augleitet werden·

   10. Verfahren natta d*n AnßprUohen 5 öle 9# dadurch gekennzeichnet» dai3 die Zwi»ch#ar*u»· »wischen den Verkokungsrohren in aer Verkokungszon· iu kanälen ausgebildet werden und luft und Schwachgas führende Kanäle durch Durchtrittsöffnung^ Texbunden werden.

   11· Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 9» dBdurch gekennzeichnet, dad in άβτ VerkokungeEone die Terkokungsrohre mit Durchtritten stt den umgebenden Kanälen versehen werden.

   12. Verfahren nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennselcknet, UaU in den feg der Verbrennungemedien in der Verkokungezone 8taufläohen eingefügt werden·

   13· Verfahren a»ch den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dad «adb die Kohlevorw r'ozone mit Kanälen zwischen den Verkokungerir *aa rereehen wird.

   14« T«rffikr*ft laateh den Ansprüchen 5 bis 13» dadurch gekennzeichnet, dad die Br»anaedien im Gegenstrom zum fisg der Kohleforsaittf· g«faisrt wurden und aunäohet die Abkühiaone, εη-die Br*üB*oae und dann die Vorwärmzone durch-

   Ί5. ^mvtmhxm siaofc *«o Alaeprüohen 1 i>l» T4, dadurch gekennzeich-Äsii die Tiyfeokuaeerohr· aus in AQherichtung aneinander

   foilattickta au**maeng«fugt und daä die Teil-J« RÄOh dien Jbetyieboteeperaturen tue kersniischem Material o4«r Metall feergestsllt werden.

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   16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bie 15, dadurch gekennzeichnet, daa'^ffff^fträffiffiiSnwtndigkeit periodisch verzögert oder beschleunigt wird.

   17. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bie 16, dadurch gekennzeichnet» dsä das beim Vorwärmen und Verkoken der Kohleformlinge entstehende Gas a» Eintrittsende und bzw. oder &<a Auetritteende der Kohleformiinge ebgesaugt wird.

   18. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bie 17» dadurch gekennzeichnet, daß von den Kohleforslingen bei der Erhitzung abgegebene Destlllationeprodukte zur Vorwärmung der Kohleformlinge vor ihrem Eintritt in die Kohre verwendet werden.

   19. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekenn-' zeichnet, dai die Brennmedien vor Ihres Eintritt in die Bohre de*, in die Zuführungekanäle den aus den Rohren auegetragenen warben Koks durchströmten.

   20. Vorrichtung zur Durchführung dee Verfahrene nach Ansprüchen 1 sie 19, dadurch gekennzeichnet» dai die Bohre im Inneren mit einem Schraubenhohlgewinde auegerüstet sind, dessen Querschnitt des Querschnitt der Kohleformiinge enteprecheno halbkreie-, ellipeenoogen-, tonnenbogenföraig oder flach ausgebildet ist.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daii die £intritteöffÄSn|9fclSenig größer als der Querschnitt der Kohleforalinge let.

   22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerndurchmesser dee Sehraubenhonl£ewindes im Rohr etwa dem Querschnitt dee Kohleformlinge ent-

   ^ spricht.

   ^ 23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 20 bis 22» dadurch gekenn-

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   o zeichnet, dad die einzelnen Rohre auf ihrem Umfang um je f> ^ . 60° vejsejtzt abwechselnd Ansätze und Vertiefungen fcetitzen» ^ °i die in 'intsprechende Ansätze und Vertiefungen der benech- ' .·* barten Rohre eingreifen, so daß sich zwischen üen einzelnen Bohren etwa sechseckige,, gasdicht voneinander abgeschlossene

   24· Vorrichtung nach den Aneprüehen 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, deJ die Wandstärke der metallischen KoLrteile BChwächer ist ils die der keramiechen Bohrteile und die metallischen Söhrteile auf ihrer Auüenflache aufgesetzte Bippen, Wedeln oder ähnliche Einrichtungen tragen.

   25* Vorrichtung nach ata Ansprüchen 20 bie 24» dadurch gekennzeichnet, daß der Drehrohrofen an seinen inden Verbindungen k8BH8ern eur getrennten Zufuhr der Brennmedien zu. &en Ewiechen den Kofcren verlaufenden Kanälen, sowie zur Abfuhr der Abhitzegaee aus diesen Kanälen hat, durch die die VerkokungBrohre nach Bedarf hindurchgeführt werden. I

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